论文部分内容阅读
副溶血性弧菌和哈维氏弧菌是水产动物的常见致病菌,对人类健康和水产经济带来巨大威胁。由于抗生素的滥用,使得药物残留和耐药性变得日益严重。人们迫切需要寻找新型的,不易产生耐药性的,低毒的抗菌物质。本研究以70%乙醇提取的黄芩为原料,从抑菌圈、MIC、MBC、生长曲线和杀菌曲线方面,探讨黄芩醇提物对副溶血性弧菌和哈维氏弧菌生长的影响。利用扫描电镜、菌液中蛋白浓度测定、SDS-PAGE、蛋白质质谱鉴定(MALDI-TOF-TOF-MS)、Real-Time qPCR等方法来研究黄芩醇提物对副溶血性弧菌和哈维氏弧菌的抑制机制,其结果如下: 抑菌圈结果显示,黄芩醇提物对副溶血性弧菌和哈维氏弧菌均有较好的抑制效果,其抑菌圈大小分别为22.00±1.00mm和18.33±0.58mm。黄芩醇提物对副溶血性弧菌的MIC和MBC是3.91mg/mL和3.91mg/mL;对哈维氏弧菌的MIC和MBC为7.92mg/mL和15.84mg/mL。生长曲线结果反映出,细菌经过一段更长时间的延迟期后,也能进入正常的对数期和稳定期,说明黄芩醇提物对细菌的抑制效果主要体现在早期。杀菌曲线的结果显示,经2MIC黄芩醇提物处理副溶血性弧菌6h后,细菌已经被全部杀死;用MIC黄芩醇提物处理时,需要8h才能达到完全杀灭细菌的效果;但是用MIC黄芩醇提物处理哈维氏弧菌时,只能有限的杀死细菌。只有用2MIC黄芩醇提物处理哈维氏弧菌8h后,细菌才能被完全杀死,说明抑菌效果具有浓度依赖性。 为了进一步研究黄芩醇提物对副溶血性弧菌和哈维氏弧菌抑制的机制,使用扫描电镜和对菌液中蛋白含量的测定,来分析黄芩醇提物对细胞壁细胞膜的作用。结果显示,经MIC黄芩醇提物处理后,副溶血性弧菌菌体表面变粗糙,出现裂解并且菌液的蛋白含量明显升高;哈维氏弧菌菌体表面虽然有细小破裂,但是形态依然完整,表面光滑,菌液中的蛋白含量也没有明显变化。说明黄芩醇提物对副溶血性弧菌的细胞壁和细胞膜有一定的破坏作用,而对哈维氏弧菌的细胞壁和细胞膜影响很小。进一步通过SDS-PAGE和可溶性蛋白含量测定,来分析黄芩醇提物对细菌蛋白表达的影响。结果显示,经黄芩醇提物处理后,副溶血性弧菌的蛋白表达在2、4、6、8h时,均未受到影响(p>0.05)。而哈维氏弧菌的蛋白表达受到非常明显的抑制(p<0.01),并且在SDS-PAGE图谱上,分子量大于116kD处出现了一条明显的缺失条带。将此条带用MALDI-TOF-TOF-MS进行鉴定,结果显示其为NAD特异性的谷氨酸脱氢酶(NAD-specific glutamate dehydrogenase,NAD-GDH)。从文献中得知,NAD-GDH广泛存在于细菌中,与微生物氮、碳代谢及氨基酸合成紧密相关。为了探究黄芩醇提物对NAD-GDH表达的抑制是在转录过程还是翻译过程,哈维氏弧菌经MIC浓度黄芩醇提物处理2、4、6h后,提取其RNA进行Real-Time qPCR。结果显示,经黄芩醇提物处理后,NAD-GDH的mRNA量在4h明显降低(p<0.01)。 综上所述,黄芩醇提物对副溶血性弧菌和哈维氏弧菌都有较好的抑制效果,并且有着浓度依赖性。黄芩醇提物对副溶血性弧菌的抑制机制可能是破坏细胞膜的完整性导致菌体裂解死亡;对哈维氏弧菌的抑菌机制可能是影响NAD-GDH基因的转录,使得NAD-GDH表达下降,从而影响氮、碳代谢,以及氨基酸和蛋白质的合成。所获得的研究结果不仅为寻找新的药物作用靶点提供参考,而且为水产养殖的疾病预防和治疗提供一条更为安全和经济的措施,促进我国水产养殖业健康、可持续发展。